Трусков, Павел Анатольевич. Ледотехнические аспекты создания объектов обустройства морских месторождений нефти и газа : На примере Охотского моря




  • скачать файл:
  • Название:
  • Трусков, Павел Анатольевич. Ледотехнические аспекты создания объектов обустройства морских месторождений нефти и газа : На примере Охотского моря
  • Альтернативное название:
  • Трусков, Павло Анатолійович. Ледотехніческіе аспекти створення об'єктів облаштування морських родовищ нафти і газу: На прикладі Охотського моря
  • Кол-во страниц:
  • 200
  • ВУЗ:
  • Сахалинский н.-и. и проектно-изыскат. ин-т.- Санкт-Петербург
  • Год защиты:
  • 1997
  • Краткое описание:
  • Трусков, Павел Анатольевич. Ледотехнические аспекты создания объектов обустройства морских месторождений нефти и газа : На примере Охотского моря : автореферат дис. ... доктора технических наук : 05.08.02, 11.00.08 / Сахалинский н.-и. и проектно-изыскат. ин-т.- Санкт-Петербург, 1997.- 33 с.: ил. РГБ ОД, 9 98-4/1197-X




    УДК 551.467:621.643:622.276



    На правах рукописи





    ТРУСКОВ ПАВЕЛ АНАТОЛЬЕВИЧ
    Ледотехнические аспекты создания объектов обустройства морских месторождений нефти и газа ( на примерз Охотского моря )
    Специальность: 05.08.02 - строительная механика корабля 11.00.08 - океанология
    Санкт-Петербург -1997
    Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук



    Работа выполнена в Сахалинском научно-исследовательском и проектно изыскательском институте “СахалинНИПИморнефть”
    Научный консультант: доктор физ.-мат.наук
    Вершинин С.А.
    Официальные оппоненты: доктор технических наук
    Литонов О.Е. доктор физ.-мат наук Шхинек К.Н. доктор географических наук Панов В.В.
    Ведущая организация: Государственное предприятие научно-исследовательсю
    &$AS?1997 г. в /О час. на заседай при государственном научном центре I
    и проектно-конструкторский институт по проблемам освоения нефтяных и газовых ресурсов континентального шельфа “ВНИПИморнефтегаз” ^ (г.Москва)
    Защита состоится “ ' т ” <7fem дисертационного совета Д 130.01.01 ЦНИИ им.акад.А.Н.Крылова по адресу: 196158, Санкт-Петербург, Московск шоссе, 44
    С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ ЦЮ им.акад.А.Н.Крылова
    Автореферат разослан: “ S ” т 1997 г.
    Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н. 
    з
    Общая характеристика работы
    Актуальность исследования
    Актуальность выполненного исследования обусловлена реальными перспективами освоения морских нефтегазовых ресурсов шельфа о.Сахалин. Существующий скромный опыт хозяйственного освоения шельфа арктических и субарктических морей убедительно показал, что технико-экономические показатели разработки месторождений нефти и газа этих районов зависят от изученности ледовых условий. Например, слабая изученность параметров ледяного покрова и физической картины взаимодействия морского льда с опорами ледостойких платформ привела к нерентабельности промышленной разработки открытых в начале 70-х годов месторождений в море Бофорта.
    Первые сооружения для глубины моря 30 м проектировались на ледовые нагрузки в 15000 МН. Интенсивные исследования в течение почти двух десятилетий выше указанных проблем позволили снизить расчетные нагрузки в 15 раз, что обеспечивает экономическую целесообразность разработки нефтегазовых месторождений.
    Подобная картина наблюдается и с освоением углеводородных ресурсов шельфа о.Сахалин.
    Слабая методическая база исследования параметров ледяного покрова как объекта воздействия на нефтегазопромысловые сооружения привела к моменту разработки проекта “Сахалин-2” к существенному завышению их проектных критериев.
    Выбор рационального способа использования ледовой информации является методической задачей, решение которой базируется на существующих или вновь разрабатываемых методологических принципах.
    Основными методологическим принципом, который использовался автором, был учет последовательности этапов планирования и реализации планов при управлении процессом освоения нефтегазовых ресурсов акваторий замерзающих морей. При этом учитывалось, что исходная информация (в частности ледовая) в основном определяет принятие решений на этапе планирования освоения конкретного региона. Так, сведения об условиях работы объектов обустройства морских месторождений представляют интерес только на этапе их проектирования. После того как месторождение обустроено, процесс изучения может представлять интерес только при:
    оптимизации конструктивных решений нефтегазопромысловых сооружений;
    обеспечении их безаварийной эксплуатации;
    мониторинге ледовых условий.
    Указанное обстоятельство обуславливает преобладающее использование ледовой информации в форме прогноза. Объясняется это тем, что этапы
    планирования и реализации плана неизбежно разделены временным интервалом различной длительности. Следовательно, информация о состоянии среды является прогнозом, заблаговременность которого равна временному интервалу, разделяющему оба этапа управления.
    Актуальность и практическая ценность выполненного исследования заключается в разработке новых методов ледовых исследований, отражающих специфические условия взаимодействия в системе лед-нефтегазопромысловые сооружения, и учета их результатов для обеспечения рациональных технических решений указанных выше объектов транспорта углеводородного сырья.
    Обеспечение ледовой информацией морской нефтегазодобычи имеет свои особенности. Его основной отличительной чертой, от обеспечения других отраслей народного хозяйства является не очевидность прогностического характера представляемой информации. Обычно используются сведения вероятностно-статистического характера. В частности, в зарубежной проектной практике используются в основном функции плотности распределения вероятности и параметров ледяного покрова. Прогностический характер таких данных обусловлен тем, что они получены в прошлом, используются же с расчетом на будущее. Правомерность такого подхода не может быть без предположения, что выборка, обработка которой привела к получению нормативных значений параметров ледяного покрова, репрезентативна не только по отношению к прошлому, но и по отношению к будущему (равному периоду эксплуатации конкретного месторождения). Поэтому автор уделял особое внимание факту установления универсальности законов распределения отдельных параметров и их чувствительности к продолжительности и методам1 получения данных.
    Это обусловило формирование тематики, цели и задач настоящего исследования.
    Цель работы
    На основе комплексного исследования пространственно-временной трехмерной (отдельных параметров) изменчивости параметров ледяного покрова, а также особенностей взаимодействия в системе “лед- нефтегазопромысловое сооружение” сформулировать, обосновать и разработать научно-практические положения, совокупность которых представляет теоретическое обобщение и решение крупной народно-хозяйственной проблемы - освоение углеводородных ресурсов арктических и замерзающих морей России. Для достижения этой цели решены основные задачи:
    • выполнен анализ ледовых условий акваторий обустройства;
    • исследованы особенности работы нефтегазопромысловых сооружений в конкретных физико-географических условиях;
    • разработана методология выбора оптимального профиля заглубления подводного трубопровода и других технических средств; 
    • обоснован выбор района размещения экспортного терминала;
    У/
    • выполнена типизация ледовых сценариев для планирования мероприятий по борьбе с аварийными разливами нефти.
    Научная новизна и практическая значимость результатов
    Впервые на междисциплинарной основе разработан, обоснован и практически использован подход к исследованию ледяного покрова как объекта воздействия на нефтегазопромысловые сооружения с учетом физической картины взаимодействия в системе “лед - сооружение”.
    Основные положения диссертационной работы, имеющие характер новизны, заключаются в следующем:
    • выполнены и теоретически обобщены результаты многолетних исследований сезонной изменчивости параметров ледяного покрова акваторий конкретных месторождений нефти и газа;
    • обоснована методология исследования пространственной неоднородности физико-механических свойств морского льда, учет которой может привести к существенному снижению расчетных ледовых нагрузок;
    • исследована неоднородность вертикального строения стамух и дрейфующих торосов и на этой основе параметризованы их проектные модели;
    • разработаны методы учета ледовых воздействий при проектировании подводных линейных и точечных нефтегазопромысловых сооружений;
    '> • определены наиболее вероятные виды взаимодействия ледостойкой
    стационарной платформы с учетом сезонной эволюции ледяного покрова;
    • теоретически обоснованы возможные сценарии для планирования мероприятий по борьбе с аварийными разливами нефти с учетом динамики ледяного покрова и параметров взаимодействия в системе “атмосфера - снег - лед - вода”.
    Практическая значимость работы формулируется в следующих положениях:
    • решена крупная народнохозяйственная задача проектирования объектов обустройства морских нефтегазовых месторождений с учетом особенностей ледовых ресурсов;
    • многие методологические, технические и технологические решения были использованы при разработке технико-экономических обоснований проектов “Сахалин - 1” и “Сахалин - 2”.
    Работа в целом может рассматриваться как практическое руководство при разработке проектов обустройства нефтегазовых месторождений арктических и замерзающих морей России.
    Диссертация является результатом завершенных исследований в процессе выполнения научных тем и разработки конкретных проектов, завершившихся
    проектированием нефтегазопромысловых сооружений. При выполнении этих работ автор являлся ответственным исполнителем, возглавлял рабочие группы или являлся экспертом по ледовым вопросам в различных международных проектах.
    Достоверность результатов исследования обеспечена многолетними наблюдениями автора, а полученные выводы не противоречат основным физическим законам.
    Основные положения, выносимые на защиту
    1. Комплекс натурных исследований и статистический анализ основных исходных данных в свете решений инженерных задач.
    2. Физические модели ледовых образований и их разрушений при взаимодействии с объектами обустройства морских месторождений нефти и газа.
    3. Математические модели взаимодействия морского льда с объектами шельфа.
    4. Анализ результатов численного счета и сопоставление с натурными данными. Практические рекомендации и предложения к нормированию ледовых нагрузок на МЛСП и трубопроводы.
    5. Экологичские аспекты морской нефтегазодобычи и обеспечение планирования борьбы с аварийными разливами.
    Апробация работы
    Основные научные результаты исследований докладывались и обсуждались на: Ученом совете “СахалинНИПИморнефть” (Оха, 1984 - 1995 гг.); научных семинарах: отдела гидрологии океана ДВНИГМИ (Владивосток, 1989), отдела ледового режима и прогнозов и физики льда ААНИИ (Ленинград, 1989 г.), отдела морских гидрологических прогнозов Гидрометцентра СССР (Москва, 1989); заседании Президиума академии Транспорта РФ (Санкт-Петербург, 1995 г.); Всесоюзных конференциях и совещаниях: ’’Экономика освоения океана” (Владивосток, 1985), “Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР” (Москва, 1986), “Лед -87” (Архангельск.
    1987) , Совещание на ВДНХ СССР, (Москва, 1986), III конференции по механике и физике льда (Москва, 1988), IX Гляциологическом симпозиуме (Тбилиси.
    1988) ; Международных конференциях и симпозиумах: РАСОМ (Сеул, 1990). ISOPE (Эдинбург, 1991; Сан-Франциско, 1992; Сингапур, 1993; Гаага, 1995): ОМАЕ (Хьюстон, 1994); РОАС (Гамбург, 1993; Мурманск, 1995), Okhotsk Sea & Sea ice (Момбецу, 1990-1996), RAO (Санкт-Петербург, 1995).
    Публикации
    Результаты работы опубликованы в 60 статьях и докладах, в том числе - авторских свидетельства на изобретения, написанных как индивидуально, так і в соавторстве. Наиболее существенные из опубликованных работ приведены в конце автореферата.
    Личный вклад диссертанта в исследованиях, выполненных в соавторстве, заключался в постановке задач, разработке методов экспериментальных исследований, теоретическом обобщении полученных данных.
    Структура н объем работы
    Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, объемом 256стр. машинописного текста, включает 55 рисунков, 56 таблиц. Список литературы состоит из 158 наименований.
    Содержание работы
    Во введении дана характеристика современного состояния ледовых исследований для проектирования технических средств освоения ресурсов нефти и газа морских месторождений, на основании чего показана актуальность, научная новизна темы, практическая значимость и цель исследований. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
    В первой главе выполнен анализ технических и технологических решений по обустройству месторождений нефти и газа в ледовых условиях и основных проблем, возникающих в процессе их возникновения. На основе анализа нефтегазоносности акваторий шельфа показано, что реальные перспективы ближайшей промышленной разработки связаны с освоением месторождений шельфа Охотского моря в рамках проектов “Сахалин-1” и “Сахалин-2”
    Реализация проектов “Сахалин-1” и “Сахалин -2” будет осуществляться с использованием следующих технических средств:
    • морские ледостойкие стационарные платформы (МЛСП);
    • подводно-устьевые комплексы;
    • морские трубопроводы;
    • завод сжижения природного газа (СПГ);
    • сооружения по отгрузке нефти, конденсата и СПГ на экспорт.
    Принципиальные проектные решения этих средств приняты с учетом
    исходных данных и специфических условий проектирования, строительства и эксплуатации объектов обустройства и транспорта нефти и газа морских месторождений, расположенных на замерзающих акваториях с длительным периодом автономности, в течение которого необходимо обеспечить:
    • непрерывность технологических процессов бурения и эксплуатации скважин, сбора, подготовки и транспорта нефти и газа до береговых сооружений;
    • возможность персоналу собственными силами вести борьбу за живучесть платформы при пожарах, взрывах и других экстремальных ситуациях;
    • спасение людей автономными средствами в катастрофических ситуациях;
    • экологическую безопасность ведения всех работ на МЛСГТ и подводных трубопроводах, исключающую загрязнение Охотского моря.
    Рассматриваются также океанологические аспекты освоения нефтегазовых ресурсов морей с сезонным ледяным покровом. Отмечается, что интенсификация нефтегазоразведочных работ в условиях замерзающих морей требует тщательного учета особенностей ледового режима акваторий месторождений. Выполнен сбор и анализ элементов ледового режима акваторий морской нефтегазодобычи, находящихся в настоящее время в промышленной эксплуатации. Рассматриваются проблемы организации, проведения и приборного обеспечения ледоисследовательских работ для целей освоения морских месторождений. Анализ особенностей их обустройства показал, что независимо от способов эксплуатации месторождений, нефтегазопромысловые сооружения (НС) являются объектом воздействия ледяного покрова (ЛП). Установлено, что основной отличительной чертой исследования ЛП как Среды судоходства от изучения его для целей морской нефтегазодобычи является фиксированное пространственное положение НС. Это приводит к необходимости лагранжевого подхода к изучению ледовых условий акваторий нефтегазовых месторождений. В результате выполненного в этой главе обзора и анализа зарубежных источников установлено, что такой подход обеспечивает этап проектирования наиболее достоверными исходными данными о реальных условиях работы морских сооружений.
    Ледовые условия представляют наибольшую трудность для учета при проектировании морских ледостойких стационарных платформ (МЛСП) 'и подводных трубопроводов. Анализ состояния основных конструктивных решений МЛСП показал, что преобладающее влияние на них оказывает динамика ледяного покрова. Параметры дрейфа льда определяют форму опорной части стационарной платформы, влияют на динамику, существенно сказываются на параметрах и формах разрушения ледяного поля при взаимодействии с конструкцией и величинах глобальной и локальной нагрузках. Исследования показали, что наибольшие проблемы для сооружения представляют поля сморози за счет значительной пространственной неоднородности физико-механических свойств льда. Помимо кинематических параметров и физико-механических свойств морского льда на конструктивные решения НС оказывают морфологические параметры ледяного покрова.
    В результате выполненного обобщения океанологических аспектов освоения нефтегазовых ресурсов шельфа замерзающих морей сформулированы основные проблемы проектирования средств океанотехники, обоснован комплексный подход к исследованию ЛУ и основные методические положения проведения ледоисследовательских работ на акваториях месторождений нефти и газа северо-восточного шельфа о.Сахалин.
    Вторая глава посвящена теоретическому обобщению результатов исследований параметров ледяного покрова северо-восточного шельфа о.Сахалин. Ледовым условиям Охотского моря, и в частности шельфа острова, в различное время были посвящены работы Бирюлина Г.М., Кан С.И., Каркаш А.И., Ковшова В.Д., Крындина А.Н., Петрова А.Г., Плотникова В.В., Скокова P.M., Столяровой Г.А., Якунина Л.П., Паркинсона (Parkinson), Акагавы (Akagava), Кавалиери (Cavalieri) и др. Эти работы посвящены в основном региональным прогнозам фаз ледовых явлений, морфологических параметров ледяного покрова, распространению и устойчивости припая для обеспечения зимней навигации. Результаты исследований указанных авторов могут быть использованы только на этапе планирования нефтегазоразведочных работ и не обеспечивают требований морской нефтегазодобычи на этапе проектирования промышленного освоения месторождений. Частично этим требованиям удовлетворяют результаты эпизодических работ по изучению параметров ледяного покрова на акваториях месторождений нефти и газа, полученные СахУГМС в 1972 - 86 гг. и нашедшие отражение в работах Скокова P.M. Некоторые материалы были получены также в период краткосрочных экспедиций на ледоколе “Ермак” в Охотском море в 1982 - 83 гт. В этой главе представлены результаты комплексных исследований ледяного покрова, выполненных по методике автора в период 1983 - 95 гг. с учетом требований рационального проектирования средств океанотехники.
  • Список литературы:
  • В шестой главе дано обоснование ледовых сценариев для планирования мероприятий по борьбе с аварийными разливами нефти, что представляет собой экологическую, юридическую и финансовую актуальность при разработке проектов добычи нефти на шельфе Охотского моря. Рассмотрены результаты экспериментальных данных взаимодействия нефти с морским льдом.
    Отмечено, что информация по этой проблеме весьма малочисленная и носит противоречивый характер. Отсутствие натурных данных приводит к существенно разным оценкам в гипотетических прогнозах о масштабах распространения нефтяного загрязнения ледяного покрова и экологических последствиях аварии.
    Аккумуляция нефтяных загрязнений льдом обусловлена тремя процессами:
    • захват нефтяных соединений с поверхности моря при ледообразовании;
    • миграцией нефтяных включений от нижней кромки к поверхности льда по капиллярам, ячейкам солевых растворов;
    • заполнением пустот, образовавшихся при торошении льда.
    Вертикальные движения во льду нефти вызываются действием
    гидростатического давления, сил поверхностного натяжения и градиентом температуры в системе вода-лед-атмосфера. Скорость миграции
    нефтепродуктов зависит от вязкости и плотности нефти, а также от структуры, плотности, толщины, заснеженности льда и от количества ячеек и ниш в нем.
    В настоящее время нет достаточного количества экспериментальных данных о зависимости между объемом разлитой нефти и тем объемом, который аккумулируется льдами в разные сезоны года, при различных значениях толщины и кристаллической структуры льда в Охотском море.
    Данные о локальном движении нефти под ледяным покровом весьма ограничены.
    Основными факторами, влияющими на пространственное распространение нефтезагрязнения, являются течения, степень шероховатости нижней кромки льда и потенциальные возможности захвата льдом (аккумуляции) нефти из воды.
    Ледяной покров, с одной стороны, препятствует распространению нефтяных загрязнений от их источников, с другой, затрудняет мероприятия по ликвидации последствий загрязнения. Кроме того, благодаря дрейфу льдов существует возможность перераспределения очагов загрязнений между отдельными участками акваторий.
    С целью разработки сценариев для борьбы с аварийными разливами нефти была выполнена типизация ледовых условий с последующим созданием модели перемещения ледяного покрова с аккумулированными углеводородами.
    Проведенные наблюдения с помощью ледокола, буев ARGOS и искусственных спутников Земли (ИСЗ) позволили определить характеристики генерального дрейфа льда. Было показано, что общая схема генерального дрейфа льдов Охотского моря в районах морских месторождений, особенно вблизи берегов, в зависимости от анемобарической ситуации и особенностей гидрологической обстановки, существенно изменяется.
    Исходя из проведенного анализа имеющихся данных были выделены следующие типовые ситуации, формирующие особенности дрейфа льда:
    • штиль или слабый ветер;
    • устойчивый ветер северо-западного сектора;
    • сильные ветра юго-восточного сектора;
    • прижимные ветра восточного сектора;
    • неподвижный лед (квазистационарный ледяной покров).
    Для каждой ситуации были определены: ее наиболее вероятная
    непрерывная продолжительность, характерные суточные годографы, направление и модуль результирующего вектора дрейфа льда, средние и максимальные скорости, вероятность существования неподвижного льда.
    Отдельно выделена ситуация с неподвижным ледяным покровом для которой вычислены вероятности продолжительности неподвижности. Показано, что не исключена возможность того, что лед будет оставаться неподвижным более суток.
    Отмечены особые случаи попадания льда в стационарные зоны нарушения сплошности ледяного покрова.
    Показано, что рассмотренные типовые ситуации в совокупности могут представлять собой краткосрочную ситуационную модель перемещения морского льда с аккумулированными углеводородами для планирования мероприятий по борьбе с аварийными разливами нефти.
    Представленная в данном разделе попытка ситуационно-вероятностного моделирования основана на типовых ситуациях, наблюдаемых при
    определенных анемобарических и гидрологических условиях. Модель определяет на какое расстояние и в каком направлении переносится лед за сутки, что может оказать существенную помощь в планировании мероприятий по борьбе с аварийными разливами нефти. Тем не менее многие вопросы взаимодействия нефти с морским льдом и методы ликвидации аварийных условий остаются слабо изученными и являются предметом дальнейших исследований.
    В заключении сформулированы основные результаты диссертации, наиболее значимые проблемы, существующие в практике проектирования технических средств освоения морских месторождений шельфа замерзающих морей, а также намечены перспективы дальнейших исследований.
    Стоящая перед нефтегазовой отраслью задача создания высокоэффективных и надежных в эксплуатации технических средств обустройства месторождений нефти и газа шельфа замерзающих морей России потребовала решения ряда принципиальных вопросов прочности, надежности и металлоемкости этих новых технически сложных морских сооружений на фоне недостаточного опыта их эксплуатации и неполного знания условий и особенностей их работы в течении срока эксплуатации.
    Эффективное решение этих вопросов могло базироваться лишь на четкой философии проектирования уникальных, нетрадиционных сооружений для суровых природно-климатических условий. Развитию этой философии в частности нормированию внешних условий для обеспечения прочности и надежности конструкций точечных и ротяженных сооружений, созданию комплекса физически обоснованных методов учета ледовых условий для обеспечения прочности, надежности и долговечности объектов обустройсва морских месторождений на единой методологической основе и посвящена настоящая диссертационная работа. Для докозательства отдельных положений работы широко привлекались как собственные экспериментальные данные, так и известные решения строительной механики, теории надежности, теории вероятностей и других дисциплин.
    Достижение сформулированной цели было осуществлено также на основе концепции сбалансированного взаимодействия между крупномасштабной геотехнической системой, каким является морской нефтегазовый комплекс, с ледяным покровом путем обоснования технических и технологических решений при проектировании обустройства морских месторождений.
    При решении этой научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное и социальное значение, на основе междисциплинарного подхода впервые теоретически обоснованы методы прогноза условий работы нетегазопромысловых сооружений с учетом специфических условий акваторий обустройства.
    Разработаны методы, позволяющие выбрать оптимальную стратегию освоения нефтегазовых ресурсов в условиях объективной неопределенности взаимодействия морского льда с нефтегазопромысловыми сооружениями, определить уровень приемлемого риска с учетом ограниченности технических и экономических возможностей, оценить траекторию и скорость перемещения вероятных разливов нефти.
    При этом:
    • реализован комплексный подход к решению проблем прочности и надежности объектов обустройства морских месторождений нефти и газа Охотского моря; подход базировался на последовательном применении статистических методов исследования для оценки внешних сил и вероятностном акценте при формулировке учета ледовых воздействий для обеспечения почности и надежности конструкций ледостойких платформ, подводи.* ч трубопроводов и подводных устьевых комплексов;
    ^ ' • сформулированы основные положения концепции проектирования
    объектов обустройства морских нефтегазовых месторождений, увязывающие условия их эксплуатации, особенности их работы при различных сценариях взаимодействия в системе ледяной покров-сооружение и критерии прочности и надежности для различных эксплуатационных режимов;
    • выполнена оценка количества циклов нагружения опорной части ледостойких платформ и усталостной прочности сооружений на основе вероятностной модели долговечности конструкций в течение срока их эксплуатации;
    • теоретически обоснован вероятностный критерий надежности подводного трубопровода на основе комплексного учета условий его эксплуатации на Пильтун-Астохском месторождени шельфа о.Сахалин и сформулированного в работе вероятностно-экономического подхода к выбору величины его заглубления;
    • изучены, систематизированы и теоретически обобщены сведения о параметрах ледяного покрова с учетом физических моделей взаимодействия с нефтегазопромысловыми сооружениями;
    • выявлены статистические закономерности сезонной изменчивости морфологических параметров и физико-механических свойств дрейфующего льда. Определены особенности формирования динамики морских льдов и оценен вклад гидрометеорологических параметров в структуру временных рядов скорости дрейфа льда. Разработаны и реализованы методы натурных исследований пространственной неоднородности физико-механических свойств льда и нарушений морского дна торосистыми образованиями. Получены данные о внутреннем строении торосов и параметрах борозды от воздействия их киля на морской грунт;
    • по сложности ледовых условий аналога промышленной эксплуатации месторождений в мировой практике не существует. Район отличается высокой динамикой ледяного покрова, вызывающей максимальную изменчивость его морфологических параметров, и определяющей широкий диапазон реологических свойств, проявляемых льдом при взаимодействии с нефтегазопромысловыми сооружениями. В качестве расчетного для определения нормативных значений элементов ледового режима выделен период март - май;
    • получены расчетные значения элементов ледового режима с учетом требований проектирования нефтегазопромысловых сооружений. В качестве расчетных не всегда следует использовать параметры 1%-ной обеспеченности В некоторых случаях в расчеты необходимо вводить параметры 0.1%-нок обеспеченности (площадь ледяных полей), в других - наиболее вероятные значения (при расчете глобальной ледовой нагрузки) или максимальные (пр* расчете локальной ледовой нагрузки), в третьих - используются величины с понижающими коэффициентами (толщина льда).
    Новые результаты, содержащиеся в диссертации, по мнению автора, могу; служить принципиальной основой для решения проблем прочности j надежности технических средств освоения месторождений нефти и газа шельф.' замерзающих морей на основе сбалансированного учета особенностеі эволюции ледяного покрова акваторий обустройства и обеспечения безотказно! работы конструкций в течение установленного срока эксплуатации.
    На основании выполненного исследования при проектированиі технических средств обустройства морских месторождений для други: акваторий основные проблемы будут связаны с учетом:
    а) в области проектирования МЛСП -
    • пространственной неоднородности прочности ледяного покрова;
    • обосновании и выборе конфигурации, типа и размеров опорны частей;
    • воздействия полей сморози и торосистых гряд;
    • вероятности возникновения ситуаций “предельных движущих сил”.
    б) в области проектирования подводных протяженных и точечны объектов -
    • воздействия подводной части торосистых образований либо за сче непосредственного силового давления, либо за счет размыва грунта вокр> остановившегося тороса (стамухи);
    • необходимости получения реальных параметров распределена описывающих состояние системы “торос - грунт”;
    • результатов физического моделирования поведения заглубленных объектов при воздействии морских льдов;
    в) в области проектирования экспортных терминалов -
    • необходимости изучения и комплексного анализа данных многолетних исследований ледяного покрова огромных территорий.
    Разработанные методические рекомендации по учету воздействия ледяного покрова при решении вопросов прочности, надежности и металлоемкости конструкций и нормированию нагрузок от воздействия льда были использованы институтами СахалинНИПИморнефть,
    ВНИПИморнефтегаз, ЦНИИ им.А.Н.Крылова, ЦКБ МТ "Рубин" и ААНИИ при обосновании концепции освоения морских нефтегазовых месторождений Сахалинского шельфа, технико-экономическом обосновании вариантов разработки и проектировании технических средств обустройства месторождений Чайво, Одопту-море, Лунское и Пильтун-





    Астохское.
    Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора:
    1. Трусков П.А. Учет ледовых воздействий при проектировании подводных трубопроводов. - В сб. науч. тр. ВНИИморгео "Гидроме¬теорологическое обеспечение работ по освоению шельфа морей СССР", Рига, 1986, с.47-52.
    2. Трусков П.А. Учет ледовых условий при проектировании обустройства морских нефтегазовых сооружений. - В сб. Гидротехнические сооружения, Владивосток, ДВГУ, 1987, с.89-94.
    3. Трусков П.А., Покрашенко С.А., Якунин Л.П. Исследование дрейфа льда на шельфе о.Сахалин с помощью методов радиолокации. - Тр. ДВНИИ, 1987, вып.36, с.49-52.
    4. Трусков П.А., Абраменко С.Е., Поломошнов А.М. Исследование физико-механических свойств льда в натурных условиях. - Тр. ДВНИИ, 1987, вып.36, с.52-56.
    5. Беккер А.Т., Трусков П.А. Воздействие дрейфующих торосистых образований льда на морское дно. - В кн. Ледотехнические проблемы в северном гидротехническом строительстве и вопросы продления навигации, Л., Энергоиздат, 1989, с.98-103.
    6. Трусков П.А., Поломошнов А.М. Пространственная неоднородность физико-механических свойств припая. - В кн. Проблемы освоения нефтегазовых месторождений Дальнего Востока, Владивосток, ч.2, 1989, с.281-286.
    7. Плынин В.В., Трусков П.А. Расчет профиля заложения подводного трубопровода в условиях замерзающих морей. - В кн. Проблемы освоения нефтегазовых месторождений Дальнего Востока, Владивосток, ч.2,1989, с.304-318.
    8. Сурков Г.Н., Трусков П.А. Метод учета ледовых воздействий при проектировании трубопроводов. - В сб. Науч.-произв. достижения нефт.
    зо
    промышленности в новых условиях хозяйствования, М., ВНИИОЭНГ, 1989, вып.9, с.10-12.
    9. Сурков Г.Н., Трусков П.А. Оценка работоспособности подводного трубопровода в условиях ледовых воздействий. - Тез. докл. Всес. конф. "Роль молодежи в решении конкретных научн.- техн. проблем нефтегазового комплекса страны", М., 1989, с.143.
    10. Плынин В.В., Трусков П.А. Обеспечение надежности при проектировании на ЭВМ подводных трубопроводов для замерзающих морей. - В кн. Проблемы освоения нефтегазовых месторождений Дальнего Востока, Владивосток, 1990, с.188-197.
    11. Трусков П.А., Бекецкий С.П., Абраменко С.Е. Особенности суммарного дрейфа сплоченных льдов в прибрежной зоне морей. - Материалы гляциологических исследований, М., №68, 1990, с.110-114.
    12. Трусков П.А., Поломошнов А.М. Выбор нормативных показателей физико-механических свойств льда. - В сб. Обустройство морских месторождений нефти и газа, Рига, 1990, с.85-91.
    13. Трусков П.А., Поломошнов А.М., Бекецкий С.П. Изменчивость физико-механических свойств дрейфующих и припайных льдов. - Тр. ДВНИГМИ, вып.40, 1990, с.84-92.
    14. Поломошнов А.М., Трусков П.А. Характеристики стамух на шельфе Северного Сахалина в весенний период. - Тр. ДВНИГМИ, вып.40, 1990, с.80-84.
    15. Бородачев В.Е., Бекецкий С.П., Трусков П.А., Поломошнов А.М. О морфологических характеристиках стамух. - Тр. ААНИИ, Л., 1990, т.418, с.116-128.
    16. А.С. СССР N1637390 Al, Е02 В15/02, 17/00, 1990. Способ защиты морской стационарной платформы от воздействия ледовых нагрузок./ Бояршин Е.К., Трусков П.А., Поломошнов А.М. - Заявл. 13.07.88, N4460075. Зарег. в Гос. реестре изоб. СССР 22.11.90.
    17. Polomoshnov A.M., Truskov P.A., Yakunin L.P. Influence of Grounded Ice Hummocks on Pipelines. - Proc. of the First PACOM Symp., Seoul, Korea, 24-28 June 1990, vol.II,p.p.401-407.
    (Воздействие стамух на трубопроводы).
    18. Astafiev V.N., Polomoshnov A.M., Truskov P.A. Stamukhi on the Northern Sakhalin Offshore. - Proc. of the First ISOPE Conf., Edinburgh, United Kingdom, 11-16 August 1991, vol.II, p.p.462-466.
    (Стамухи на шельфе северного Сахалина).
    19. Truskov Р.А., Astafiev V.N., Kalinin E.N. Sea Ice Cover Kinematics anc Morphology: Applied Problems. - The Sixth Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 3-6 Feb. 1991, p.p.198-201. (Кинематика и морфология ледяного покрова: прикладные проблемы).
    20. Truskov Р.А., Surkov G.N. Scour Depths Distribution on the Northerr Sakhalin Offshore. - Proc. of the First ISOPE Conf., Edinburgh, Unitec Kingdom, 11-16 August, 1991,vol.II, p.p.467-470.
    (Распределение борозд от воздействия льда на шельфе северного Сахалина).
    21. Polomoshnov A.M., Truskov P. A., Tambovsky V.S. Determination of Design Values for Sea Ice Physico-Mechanical Properties. - Proc. of the Second ISOPE Conf., San-Francisco, USA, 14-19 June 1992, vol.II, p.p.641-650. (Выбор проектных параметров физико-механических свойств льда).
    22. Truskov Р.А., Astafiev V.N., Surkov G.N. Problems of Choice of Sea Ice Cover Parameters Design Criteria. - The Seventh Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 2-5 Feb. 1992, p.p.21-26.
    (Проблемы выбора нормативных показателей ледяного покрова).
    23. Surkov G.N., Truskov Р.А. Probability Estimation of Moving Pressure Ridge Contacts With Pipelines. - Proc. of the Second ISOPE Conf., San-Francisco, USA, 14-19 June 1992, vol.II, p.p.797-800.
    (Оценка вероятности воздействия дрейфующих торосов на трубопроводы).
    24. Skurihin V.A., Surkov G.N., Truskov Р.А. Selection of the Subsea Pipeline Route for the Offshore Chaivo Field. - Proc. of the Second ISOPE Conf., San-Francisco, USA, 14-19 June 1992, vol.II, p.p.801-806.
    (Выбор трассы подводного трубопровода на месторождении Чайво-море).
    25. Truskov Р.А., Kalinin E.N. Probabilistic Estimate of the Okhotsk Sea Ice Strength Vertical Profile. - The Seventh Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 2-5 Feb. 1992, p.p.57-61.
    (Вероятностная оценка вертикального профиля прочности льда).
    26. Truskov Р.А., Beketsky S.P., Surkov G.N., Polomoshnov A.M., Bekker A.T. Strength Parameters of Hummocks. - Proc. of the Second ISOPE Conf., San- Francisco, USA, 14-19 June 1992, vol.II, p.p./83-789.
    (Прочностные параметры торосов).
    27. Surkov G.A., Truskov Р.А. Analysis of Spatial Heterogeneity of Ultimate Ice Compressive Strength. - Proc. of the Third ISOPE Conf., Singapore, 6-11 June 1993, vol.II, p.p.596-599.
    (Аналих пространственной неоднородности прочности льда на одноосное сжатие).
    28. Polomoshnov A.M., Truskov Р.А. Sea Ice Strength Variability Due to Various Ice Column Axis Orientation. - Proc. of the Third ISOPE Conf., Singapore,6-11 June 1993, vol.II, p.p.643-647.
    (Изменчивость прочисти льда в зависимости от ориентации с-оси).
    29. Kalinin E.N., Truskov Р.А. Estimation of Wind Drift Parameters of Sea Ice in Okhotsk Coastal Zone. - The 12th International Conference on POAC, Hamburg, 17-20 August 1993, vol.II, p.p.
    (Оценка ветрового дрейфа морского льда в прибрежной зоне Охотского моря).
    30. Truskov Р.А., Surkov G.A., Beketski S.P. Strength Parameters of Hummocks: Field Observations and Laboratory Tests. - TheEight Int. Symp. on “Okhotsk Sea & Sea Ice”, Mombetsu, Hokkaido, Japan, 1-5 Feb., 1993,p.p. 82-95.
    (Прочностные параметры торосов и стамух: полевые измерения и лабораторные эксперименты).
    31. Truskov P. A., Polomoshnov A.M., Surkov G.N. Selection of Standard Level for Sea Ice Strength. - The Eighth Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 1-5 Feb. 1993, p.p. 107-111.
    (Выбор нормативного значения прочности льда).
    32. Shirasawa К., Takizawa Т., Truskov Р.А., Polomoshnov A.M., Astafiev V.N., Takahashi S., Enomoto H., Aota M. Preliminary Results from Sea Ice Studies of the Okhotsk Sea Coast of Sakhalin. - The Eighth Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice”, Mombetsu, Hokkaido, Japan, 1-5 Feb. 1993, p.p.165-169.
    (Предварительные резулыататы ледоисследовательских работ на шельфе Сахалина в Охотском море).
    33. Truskov P.A., Kalinin E.N. Estimation of Wind-Induced Drift Parameters for the Okhotsk Sea Coastal Zone. - The Eighth Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 1-5 Feb. 1993, p.p. 170-177. (Параметры ветрового дрейфа в прибрежной зоне Охотского моря).
    34. Трусков П.А., Сурков Г,А, Опыт исследования борозд от воздействия дрейфующих ледовых образований на дно. - Межвузовский сб. науч. тр. "Гидротехнические сооружения", Владивосток, 1993, с. 124-131.
    35. Truskov P.A. Prediction of the Interaction Condition in the System "Sea Ice- Oil and Gas Producing Structure" on the Sakhalin Offshore. - The Ninth Int, Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 6-8 Feb, 1994, p.p.35-47.
    (Прогноз условий работы в системе ледяной покров-нефтегазопромысловое сооружение на шельфе Сахалина).
    36. Pokrashenko S.A., Kljusov S.M., Truskov Р.А., Polomoshnov A.M. Seasona’ Variability of Drift Ice Sizes on the Northern Sakhalin Shelf. - The Ninth Int Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 6-8 Feb 1994, p.p.330-331.
    (Сезонная изменчивость размеров дрейфующих ледяных полей на шельфе северной Сахалина).
    37. Astafiev V.N., Truskov Р.А., Polomoshnov A.M. Sea Ice Investigations or Sakhalin Offshore. - Proc. of the OMAE - 94 Int. conf., Houston, Texas, Fet 27-Mar 3, 1994, 15p.
    (Исследования ледяного покрова на шельфе Сахалина).
    38. Truskov Р.А., Polomoshnov А.М., Pokrashenko S.A. Seasonal Variability о Ice Sizes on the Northern Sakhalin Shelf. - Proc. of the Fifth ISOPE Conf. Hague, The Nitherlands, June 11-16, 1995, vol.2, p.p.369-373.
    (Сезонная изменчивость размеров ледяных полейна шельфе северного Сахалина).
    39. Surkov G.N., Truskov Р.А. Study of Ice Pressure Ridges and Stamukh Offshore of Sakhalin. - The Tenth Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice" Mombetsu, Hokkaido, Japan, 5-8 Feb. 1995, p.p.86-88.
    (Исследования торосов и стамух на шельфе Сахалина).
    40. Kalinin E.N, Truskov Р.А. . Mezascale Variability of Sea Ice Cover Drii Velocity on North-East Sakhalin Offshore. - The Tenth Int. Symp. oi
    "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 5-8 Feb. 1995, p.p. 186-191.
    (Мезомасштабная изменчивость скорости дрейфа льда на северо-восточном шельфе о.Сахалин).
    41. Mochizuki S., Aota М., Takatsuka Т., Truskov Р.А. Tracing of Ice Floe in Sea of Okhotsk by Satellite - Tracked Drifters. - The Tenth Int. Symp. on "Okhotsk sea & sea ice", Mombetsu, Hokkaido, Japan, 5-8 Feb. 1995, p.p. 192-196.
    (Трассирование ледяных полей в Охотском море при помощи дрейфующих буев).
    Тип. ЦЕЗИИ им* А.К.Кракова Зак.412 Тир.100 02.09.87
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины


ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ И АВТОРЕФЕРАТЫ

Ржевский Валентин Сергеевич Комплексное применение низкочастотного переменного электростатического поля и широкополосной электромагнитной терапии в реабилитации больных с гнойно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области
Орехов Генрих Васильевич НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОАКСИАЛЬНЫХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ТЕЧЕНИЙ
СОЛЯНИК Анатолий Иванович МЕТОДОЛОГИЯ И ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ САНАТОРНО-КУРОРТНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА
Антонова Александра Сергеевна СОРБЦИОННЫЕ И КООРДИНАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСОНАТОВ ДВУХЗАРЯДНЫХ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В РАСТВОРЕ И НА ПОВЕРХНОСТИ ГИДРОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА(Ш), АЛЮМИНИЯ(Ш) И МАРГАНЦА(ІУ)
БАЗИЛЕНКО АНАСТАСІЯ КОСТЯНТИНІВНА ПСИХОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ ФОРМУВАННЯ СОЦІАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ СТУДЕНТСЬКОЇ МОЛОДІ (на прикладі студентського самоврядування)